Como os fabricantes de metal podem obter plasma

Aug 05, 2023

Suas peças cortadas a plasma têm excesso de escória ou furos ovalados? Os buracos são deformados? Tendo problemas para soldar essas bordas a jusante? Essas dicas testadas pelo tempo podem ajudar os fabricantes de metal. Getty Images

Combine uma fonte de alimentação de plasma de alta qualidade com a mesa ou sistema de corte correto e será possível cortar peças com bordas lisas e pouca ou nenhuma angularidade. Ainda assim, os fabricantes estão fadados a encontrar uma qualidade de corte insatisfatória de tempos em tempos. Aqui está uma olhada nos desafios de qualidade de corte mais comuns e nas etapas necessárias para voltar aos trilhos.

De longe, o problema de qualidade de corte mais comum que os fabricantes enfrentam é a escória. Embora seja relativamente fácil remover o excesso de metal que solidifica ao longo das bordas superior e inferior da peça, ainda assim adiciona trabalho. Quando alguém precisa realizar uma operação secundária como esmerilar, lascar ou lixar, geralmente é para remover a escória.

A escória ocorre por vários motivos. A velocidade de corte, seja muito lenta ou muito rápida, é um culpado comum, mas está longe de ser o único. A distância entre a tocha e o material que está sendo cortado, juntamente com a amperagem, a tensão e a condição do consumível também afetam a escória. Há também a questão do material que está sendo cortado - sua espessura e tipo, grau, composição química, condição da superfície, planicidade (ou falta dela) e mudanças de temperatura durante o corte afetam o processo. No total, mais de uma dúzia de fatores estão em jogo, embora, felizmente, apenas três sejam críticos: velocidade de corte, amperagem e distância de impasse.

Quando a velocidade de corte é muito lenta, o arco de plasma procurará mais material para cortar. A coluna do arco cresce em diâmetro, alargando o kerf até um ponto onde a porção de alta velocidade do jato de plasma não sopra mais o metal fundido para longe do corte. Em vez disso, esse metal se acumula ao longo da borda inferior da placa, formando escória de baixa velocidade. Cortar com uma amperagem muito alta ou um espaçamento muito baixo também pode causar escória de baixa velocidade, pois ambas as mudanças fazem com que mais energia do arco de plasma entre em contato com uma determinada área do metal.

A solução é óbvia então: corte mais rápido. Infelizmente, isso traz seu próprio conjunto de desafios. Se a velocidade de corte for muito rápida, o arco não consegue acompanhar. Ele cai ou fica para trás da tocha, deixando uma pequena camada dura de material não cortado ao longo do fundo da placa. De muitas maneiras, essa escória de alta velocidade é pior do que sua contraparte de baixa velocidade, pois é mais dura, geralmente exigindo extensa usinagem para ser removida.

Em velocidades extremamente altas, o arco pode até se tornar instável. Ele começará a vibrar para cima e para baixo, causando uma cauda de galo de faíscas e material derretido. Nessas velocidades, o arco pode não cortar o metal e também pode parar. Uma amperagem muito baixa ou um afastamento muito alto também podem causar escória de alta velocidade, pois ambas as mudanças reduzem a quantidade de energia do arco.

Além da escória de baixa e alta velocidade, existe um terceiro tipo chamado escória de respingos de topo. Isso acontece quando o metal ressolidificado espirra ao longo do topo da peça cortada. Geralmente é muito fácil de remover. Um bico desgastado, velocidade de corte excessiva ou um alto espaçamento geralmente é a causa. É causado pelo fluxo giratório do jato de plasma, que em um determinado ângulo lança o material fundido na frente do corte em vez de atravessá-lo.

Entre os dois extremos de escória de baixa e alta velocidade está uma janela "perfeita", oficialmente chamada de zona livre de escória. Isso é fundamental para minimizar as operações secundárias em peças cortadas a plasma. Sua janela irá variar. Geralmente, ao usar nitrogênio ou ar como gás de plasma em aço carbono, você verá que sua janela sem escória é bem pequena. Os fabricantes que cortam com plasma de oxigênio terão um pouco mais de margem de manobra. Embora nem sempre seja fácil encontrar essa velocidade de corte ideal, há algumas coisas que você pode fazer.

Faça vários cortes em várias velocidades de corte e escolha a velocidade que produz o corte mais limpo. As linhas de atraso (pequenas saliências na superfície do corte) são uma boa maneira de avaliar sua velocidade de corte. Se você estiver cortando muito devagar, verá linhas de atraso que são perpendiculares ao plano da placa. Se cortar muito rápido, você verá linhas de defasagem inclinadas em forma de S que correm paralelas à placa ao longo da borda inferior.